[产品]书籍-《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

随着时代的发展，人们对光网络带宽的需求越来越高，光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中，存在着许多的波导类元件，如分束器，耦合器，复用器，AWG等，这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员，可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计，这可以大大降低时间成本和物料成本。 .{Xi&[jw  
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OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 +"C0de|-  
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通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 KT8Fn+  
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本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 qn<~ LxQ  
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本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 3 -5^$-7_  
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《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 55#H A?cR  
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目 录 A5z`3T;1  
1 入门指南 4 eX=W+&lj  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 rod{77  
1.2 OptiBPM简介 5 S]<Hx_[}  
1.3 光波导介绍 8 I|p(8R!  
1.4 快速入门 8 /JvNJ f  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 $
idYG<],  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Q4UaqiL
 
2.2 定义布局设置 29 X&K1>dgWP  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 HK}C<gg  
2.4 插入input plane 35 d`Wd"LJ=  
2.5 运行模拟 39 v67o>`<$  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ~*H!zKIx  
3 创建一个单弯曲器件 44 RhYf+?2  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 fSSDOH!U,  
3.2 定义布局设置 45 pN?
  
3.3 创建一个弧形波导 46 L"AZ,|wIk  
3.4 插入入射面 49 "6.kZ$`%  
3.5 选择输出数据文件 53 O)W1.]GMbf  
3.6 运行模拟 54 w,^!kO0)~8  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 xvb5-tK -  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 H1N%uk=kV  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 `,xKK+~YG-  
4.2 定义布局设置 61 3]V"9+  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 8E|S`I  
4.4 插入输入面 62 >d_O0a*W-  
4.5 运行模拟 63 hH%@8'1v  
4.6 预览最大值 65 }"A.[9 b  
4.7 绘制波导 69 b^rPw@  
4.8 指定输出波导的路径 69 <D=U=5  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 )/Ul"QF  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 f~t*8rG~m  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 @<;0h|  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 
w;)@2}  
5.1 定义波导材料 75 ^hLAMaR  
5.2 定义布局设置 76 10t9Qv/  
5.3 创建波导 76 H htAD Y  
5.4 修改输入平面 77 .%.J Q  
5.5 指定波导的路径 78 HPT$)NeNc  
5.6 运行模拟 79 ]H%y7kH8  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 *GD?d2.6j  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 v, 9MAZ,  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 r;SA1n#  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 NZCPmst  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 j#zUO&Q@  
6.2 定义布局结构 89 QF Vy2 q  
6.3 绘制并定位波导 91 bZz ,'  
6.4 生成布局脚本 95 UhXZ^k3  
6.5 插入和编辑输入面 97 EN'}+E 8  
6.6 运行模拟 98 {p-&8-  
6.7 修改布局脚本 100 LL4yafh  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 1r'skmxq  
7 应用预定义扩散过程 104 xmsw'\  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 9+_SG/@  
7.2 定义布局设置 106 ;(5b5PA  
7.3 设计波导 107 cl/}PmYIZ  
7.4 设置模拟参数 108 :[A>O(  
7.5 运行模拟 110 *\L\Bzm  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 5Z@OgR  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 ?%(:  
7.8 添加一个新的轮廓 111 @FU9!  
7.9 创建上方的线性波导 112 cA m>f[  
8 各向异性BPM 115 7
&-B6Y4  
8.1 定义材料 116 Q!9AxM2K  
8.2 创建轮廓 117 {d|e@`"T  
8.3 定义布局设置 118 krnxM7y  
8.4 创建线性波导 120 \("|X>00  
8.5 设置模拟参数 121 iK%%  
8.6 预览介电常数分量 122 kLtm_  
8.7 创建输入面 123 g 67;O(3  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 eEl}.W}  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 .?|pv}V  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Rw-!P>S$  
9.2 定义布局设置 130 Po_y78ZD  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 .EpcMXT%  
9.4 编辑输入平面 132 .W>LEz
'  
9.5 设置模拟参数 134 =K
qb V{!  
9.6 运行模拟 135 =n7QLQU  
10 电光调制器 138 }M*yE]LL;Z  
10.1 定义电解质材料 139 
<m7
m  
10.2 定义电极材料 140 c%tb6@C  
10.3 定义轮廓 141 M^S
<G  
10.4 绘制波导 144 S+9}W/  
10.5 绘制电极 147 U|yXJ.Z3  
10.6 静电模拟 149 ~?E.U,R  
10.7 电光模拟 151 9 M>.9~  
11 折射率(RI)扫描 155 dPvRbwH<  
11.1 定义材料和通道 155 O1xK\ogv  
11.2 定义布局设置 157 v{tw;Z#  
11.3 绘制线性波导 160 g4z*6L,u  
11.4 插入输入面 160 N=%4V  
11.5 创建脚本 161 ePLpGT  
11.6 运行模拟 163 tr?U/YG  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 U4s)3jDw  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 |0^~S  
12.1 定义材料 165 Z8 eB5!$  
12.2 创建参考轮廓 166 |YEq<wbQ  
12.3 定义布局设置 166 CmP_9M?ce  
12.4 用户自定义轮廓 167 ?5VPV9EX  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 v_G1YC7TU  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Fw.df<  
13.1 定义材料 173 `|&#=hl~  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 9:
9gam  
13.3 定义晶圆 174 J> Z.2  
13.4 创建器件 175 h$`zuz  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 XSOSy2:  
13.6 定义电极区域 178 9^+8b9y  
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